JP2006234500A - 表面情報計測装置及び表面情報計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 先端に微小な探針を有するカンチレバー6と、カンチレバー6を保持するためのプレート2と、試料7を設置するための試料固定台4と、筺体3などからなる気密性が保たれるロードロック室1と、カンチレバー6の変位を検出する変位検出機構8と、試料7を移動させる試料移動機構である微動機構18、XY粗動機構19、Z粗動機構20が設けられた密封容器17と、密封容器17を真空排気する真空排気機構21とガス導入機構22と、密封容器17にロードロック室1を取付けるようにした。
【選択図】 図2
Description
尚、環境が制御された空間とは、ドライ窒素やドライエアーや調湿された空気などで置換された空間や、真空ポンプなどで減圧された空間のことをいう。
尚、本実施形態ではドライ窒素の環境下で行う。
このカンチレバー6の変位を変位検出機構8で検出して、一定になるように制御することで、試料の形状や物性などが計測する。
プレート31と、先端を先鋭化させた探針30を固定する探針保持部32とから構成されている探針ホルダCに、本実施例では加圧機構としてロードロック室1内を高圧ガスで加圧するためのガス導入口33とを設けている。
試料保持容器Bは、試料筺体3に底面に開口11aを有しており、開口11a周囲には、Oリング12が設けられている。試料台Cの試料7を載置するための試料固定台4は、Cuなどの熱伝導率の高い材質からなり、少なくとも試料筺体3のOリング12よりも大きな径を有している。
試料固定台4は試料筺体3底面の開口を塞ぐようにして、試料筺体3内に設置される。
探針30が設置されたプレート31は試料筺体3にねじで固定される。
尚、環境が制御された空間とは、ドライ窒素や調湿された空気などで置換された空間や、真空ポンプなどで減圧された空間のことをいう。
B 試料保持容器
C 試料台
1 ロードロック室
2 プレート
3 筺体
4 試料固定台
5 カンチレバー保持部
6 カンチレバー
7 試料
8 変位検出機構
9 透明窓
10 圧電素子
11a開口
11b開口
12 Oリング
13 マグネット
14 試料固定治具
15 ねじ
16 Oリング
17 密封容器
18 微動機構
19 XY粗動機構
20 Z粗動機構
21 真空排気機構
22 ガス導入機構
23 Oリング
24 半導体レーザー
25 フォトディテクタ
29 試料温度制御機構
30 探針
31 プレート
32 探針保持部
33 ガス導入口
34 トンネル電流検出器
Claims (18)
- 試料を載置する試料台と、前記試料の上方に配された先端に微小な探針を有するカンチレバーと、該カンチレバーを先端に固定するカンチレバーホルダと、試料保持容器とからなる気密性が保たれるロードロック室と、
前記カンチレバーの変位を検出する変位検出機構と、
前記試料を移動させる試料移動機構が設けられた密封容器と
内部環境制御機構とからなり、
前期密封容器に前記ロードロック室を取付けることを特徴とする表面情報計測装置。 OLE_LINK1
OLE_LINK1 - OLE_LINK2 試料を載置する試料台と、前記試料の上方に配された探針と前記探針と試料間に流れるトンネル電流を検出するトンネル電流検出器と、前記探針を保持するための探針ホルダと、試料保持容器とからなる気密性が保たれるロードロック室と、
前記試料を移動させる試料移動機構が設けられた密封容器と
内部環境制御機構とからなり、
前期密封容器に前記ロードロック室を取付けることを特徴OLE_LINK2とする表面情報計測装置。 - カンチレバー側にカンチレバーを移動させるカンチレバー移動機構を備えたことを特徴とする請求項1記載の表面情報計測装置。
- 探針側に探針移動機構を備えたことを特徴とする請求項2記載の表面情報計測装置。
- 試料保持容器の開口周囲にマグネットを設け、前記試料台は着磁性である材料であることを特徴とする請求項1または2に記載の表面情報計測装置。
- 前記内部環境を制御する機構がガス導入機構であることを特徴とする請求項1または2に記載の表面情報計測装置。
- 前記密封容器に真空排気機構を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の表面情報計測装置。
- 前記ロードロック室に加圧機構を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の表面情報計測装置。
- 前記試料の温度を制御する試料温度制御機構を有することを特徴とする請求項1または2に記載の表面情報計測装置。
- 前記試料台が熱伝導性の優れた材料からなることを特徴とする請求項9に記載の表面情報計測装置。
- OLE_LINK3試料が固定された試料台を試料保持容器の内側に取り付ける工程と、
先端に微小な探針を有するカンチレバーが取り付けられたカンチレバーホルダを該試料保持容器に取り付ける工程と、
該試料を移動させる試料移動機構が設けられた密封容器に該カンチレバーホルダと該試料台と該試料保持容器とからなるロードロック室を取り付ける工程と、
該カンチレバーの変位を検出する変位検出機構を該ロードロック室に取り付ける工程と、
該試料移動機構により該試料台を移動させて、該ロードロック室と該密封容器間の密閉を解除する工程と、
さらに該試料移動機構により該試料台を移動させて該カンチレバーと接近させ、該変位検出機構により、試料の表面情報を計測する工程と、からなることを特徴OLE_LINK3とする表面情報計測方法。 - 該試料が固定された試料台を試料保持容器の内側に取り付ける工程の後に、密封容器を真空排気する工程を追加することを特徴とする請求項11に記載の表面情報計測方法。
- 該密封容器を真空排気する工程の後に、密封容器にガスを導入する工程を追加することを特徴とする請求項12に記載の表面情報計測方法。
- 先端に微小な探針を有するカンチレバーが取り付けられたカンチレバーホルダを該試料保持容器に取り付ける工程で、加圧機構によりガスを導入して内部を置換して加圧した後に固定することを特徴とする請求項12に記載の表面情報計測方法。
- OLE_LINK4試料が固定された試料台を試料保持容器の内側に取り付ける工程と、
探針が取り付けられた探針ホルダを該試料保持容器に取り付ける工程と、
該試料を移動させる試料移動機構が設けられた密封容器に該探針ホルダと該試料台と該試料保持容器とからなるロードロック室を取り付ける工程と、
該試料移動機構により該試料台を移動させて、該ロードロック室と該密封容器間の密閉を解除する工程と、
さらに該試料移動機構により該試料台を移動させて該探針と接近させ、該探針と該試料間の電流を検出し制御することで、試料の形状情報を得る工程と、からなることを特徴OLE_LINK4とする表面情報計測方法。 - 該試料が固定された該試料台を該試料保持容器の内側に取り付ける工程の後に、該密封容器を真空排気する工程を追加することを特徴とする請求項15に記載の表面情報計測方法。
- 該密封容器を真空排気する工程の後に、該密封容器にガスを導入する工程を追加することを特徴とする請求項15に記載の表面情報計測方法。
- 探針が取り付けられた探針ホルダを該試料保持容器に取り付ける工程で、加圧機構によりガスを導入して内部を置換して加圧した後に固定することを特徴とする請求項15に記載の表面情報計測方法。
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